JP4917875B2

JP4917875B2 - 保安器

Info

Publication number: JP4917875B2
Application number: JP2006339630A
Authority: JP
Inventors: 幸二寺島
Original assignee: 株式会社サンコーシヤ
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2026-12-18
Also published as: JP2008154366A

Description

本発明は、通信機器等を雷サージ等の高電圧から防護するための保安器に関するものである。

高所に配置されたアンテナ装置等を介して接続された通信機器等は、雷等の高電圧の侵入を考慮して、通信機器の損傷を避けるべき雷対策が必要である。

このため、従来、通信線路の線路間の一線に抵抗器を接続し、線路間には、ガスアレスタが接続された保安器が知られており、アンテナ装置から侵入した雷サージを、ガスアレスタが放電動作して吸収することで、通信機器側に雷サージが侵入するのを防止している。なお、抵抗器が、ガスアレスタに流れる電流を制限するとともに、ガスアレスタの動作を促進するよう構成された保安器が、特許文献１に開示されている。

特開平３−１６９２２２号公報

上述した抵抗器とガスアレスタとからなる従来の保安器においては、例えば、高周波回路の場合、周波数特性が悪く、伝送ロス及び反射特性等の悪化に影響が生じるという問題を有していた。

本発明の目的は、上述した高周波回路の場合でも、高い周波数特性を有する伝送ロス及び反射特性の低下を改善して、高周波回線にも影響を与えない保安器を提供することにある。

本発明は、上述した目的を達成するために、保安器を、２個のダイオードの極性を、互いに逆極性状態に並列に接続してなるダイオード回路と、該ダイオード回路に並列に配設された、前記ダイオード回路と共振回路を構成するリアクタンス回路と、前記ダイオード回路及び前記リアクタンス回路との並列回路に対して直列に配設された定電圧ダイオードとにより構成したものである。

本発明は、上述した構成を有しているので、以下に記載する効果を奏することができる。

本発明の保安器は、上述したように、保安器を、ダイオードの極性を、逆極性状態に並列接続してなるダイオード回路と、該ダイオード回路に並列に配設されたリアクタンス回路と、前記ダイオード回路及び前記リアクタンス回路との並列回路に対して直列に配設された定電圧ダイオードとにより構成したので、ダイオード回路とリアクタンス回路との共振回路が形成され、従って、周波数特性の改善を図ることができるとともに、雷電流によるリアクタンス回路に発生するスパイクノイズ電圧を、ダイオード回路が吸収して、残留電圧を低い電圧とし、また、ダイオード回路に並列にリアクタンス回路を接続したことにより、ダイオード回路に流れる雷電流が、リアクタンス回路に流れるようになり、従って、雷電流のダイオード回路の負担を小さくすることができる。

以下に、本発明の実施例について、説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、実施例に限定されるものではない。

Ｔ１、Ｔ２は、端子であり、１は、２個のダイオード１ａとダイオード１ｂの極性が、互いに逆極性状態に並列に接続されたダイオード回路であり、２は、コイル状に巻回されたリアクタンス回路であり、ダイオード回路１とリアクタンス回路２とは、共振回路ｆ＝１／２π√ＬＣの関係を、即ち、ダイオード回路１の静電容量Ｃとリアクタンス回路２のリアクタンスＬとで共振回路の並列回路を有している。

３は、定電圧ダイオード回路であり、この定電圧ダイオード回路３は、数千、数万、又は、それ以上の電圧が印加した場合、この定電圧ダイオード回路３で一定の電圧に制限するものであり、ダイオード回路１とリアクタンス回路２との並列回路に、直列に、定電圧ダイオード回路３が接続されている。そして、ダイオード回路１とリアクタンス回路２を、端子Ｔ１に接続し、また、ダイオード回路１とリアクタンス回路２を、定電圧ダイオード回路３を介して、端子Ｔ２に接続することにより、保安器が構成されている。

なお、定電圧ダイオード回路３は、通信機器の絶縁耐圧等を考慮して、定電圧ダイオードの電圧を例えば、５０ボルトとした場合、５０ボルトの一定の電圧に制限するものである。

以下に、上述した構成を有する保安器の動作について説明する。

端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の線路に、雷サージ等の高電圧が発生した場合、雷サージが正極性の場合、端子Ｔ１からダイオード回路１のダイオード１ａを介して、電流が、定電圧ダイオード３に流れ、端子Ｔ２に通電される。

通電の時間の経過とともに、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の電圧が上昇し、定電圧ダイオード回路３の電流も上昇するとともに、電圧も上昇する。そして、定電圧ダイオード回路３の定電圧特性により、定電圧ダイオード回路３が一定電圧に達し、定電圧ダイオード回路３が、一定の電圧に制限されることになる。

また、雷サージ電流は、ダイオード回路１（正極性電流の場合、ダイオード１ａ）とリアクタンス回路２との並列回路にも流れるが、共振回路により、ダイオ−ド回路１とリアクタンス回路２のインピーダンスの比による分流電流は、その大部分が、リアクタンス回路２に流れ、ダイオード回路１に流れ込む電流は小さく、従って、ダイオード回路１の損傷を防止することができる。

ダイオード回路１とリアクタンス回路２の分流電流の電流比は、ダイオード回路１の内部インピーダンスとリアクタンス回路２の内部インピーダンスの比であり、この保安器では、大部分の電流は、リアクタンス回路２に流れる構成とされている。例えば、雷サージ電流が、１ＫＡの場合、ダイオード回路１には、１００Ａを、リアクタンス回路２には、９００Ａの電流が流れるよう構成されている。

また、端子Ｔ１と端子Ｔ２間の雷サージ等の高電圧は、ダイオード回路１の制限電圧と定電圧ダイオード回路３の制限電圧とで決まる。例えば、ダイオード回路１の制限電圧を２００Ｖとし、また、定電圧ダイオード回路３の制限電圧を５０Ｖとし、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の制限電圧は、２５０Ｖに制限される。制限電圧は、保護すべき通信機器等の絶縁耐圧を考慮して、ダイオード回路１の制限電圧及び定電圧ダイオード回路３の制限電圧を任意に設定することにより得られる。なお、負極性雷サージの場合、ダイオード回路１のダイオード１ｂが通電することになる。

上述したように、ダイオード回路１とリアクタンス回路２の並列回路に、定電圧ダイオード回路３を直列に接続したので、静電容量が小さく、よって、高い高周波帯域の通信線路に適用することができるとともに、ダイオード回路１とリアクタンス回路２との共振回路により、周波数特性を改善することができ、伝送信号の伝送特性を向上することができる。

また、上述したような、ダイオード回路１と定電圧ダイオード回路３との構成により、直流電圧を重畳した回路において、伝送信号の安定化を図ることができる。

更に、上述したように、ダイオード回路１に、リアクタンス回路２を並列して設けたので、リアクタンス回路２が分流回路を構成するので、ダイオード回路１の過負荷による損傷を防止することができる。

更にまた、上述したように、保安器を、ダイオード回路１とリアクタンス回路２と定電圧ダイオード回路３からなる簡単な回路構成としたので、保安器のコストを低減化することができるとともに、保安器の信頼性を向上することができる。

なお更に、上述したように、ダイオード回路１と定電圧ダイオード回路３の制限電圧特性により、保安器の保護電圧を、制限電圧の電圧値とすることができ、従って、通信機器等を確実に保護することができる。

なお、上述した実施例において、ダイオード回路１のダイオード１ａ及びダイオード１ｂは、それぞれ１個でなく、複数個を、直列に配設してもよい。

図１は、本発明の保安器の構成図である。

符号の説明

Ｔ１・・・・・・・端子
Ｔ２・・・・・・・端子
１・・・・・・・・ダイオード回路
２・・・・・・・・リアクタンス回路
３・・・・・・・・定電圧ダイオード回路

Claims

２個のダイオードの極性を、互いに逆極性状態に並列に接続してなるダイオード回路と、該ダイオード回路に並列に配設された、前記ダイオード回路と共振回路を構成するリアクタンス回路と、前記ダイオード回路及び前記リアクタンス回路との並列回路に対して直列に配設された定電圧ダイオードとにより構成されていることを特徴とする保安器。